ऐसी कई भौतिक घटनाएं और नियम हैं जो मनुष्य ने संयोग से खोजे हैं। आइजैक न्यूटन के सिर पर गिरने वाले पौराणिक सेब से शुरू होकर, और आर्किमिडीज शांतिपूर्वक स्नान कर रहे हैं, नई सामग्री और जैव रसायन बनाने के क्षेत्र में नवीनतम खोजों के लिए। Coanda प्रभाव खोजों की एक ही श्रृंखला से संबंधित है। अजीब तरह से पर्याप्त है, लेकिन प्रौद्योगिकी में इसका व्यावहारिक अनुप्रयोग अभी भी बहुत प्रारंभिक चरण में है। तो, कोंडा प्रभाव क्या है?
खोज इतिहास
रोमानियाई इंजीनियर हेनरी कोंडा ने अपने प्रायोगिक विमान का परीक्षण करते हुए, एक जेट इंजन से लैस, लेकिन एक लकड़ी का शरीर होने के कारण, जेट स्ट्रीम से शरीर के प्रज्वलन को रोकने के लिए, किनारों पर सुरक्षात्मक धातु की प्लेटें स्थापित कीं इंजन। हालांकि, इसका असर उम्मीद के विपरीत रहा। समाप्त होने वाले जेट, अज्ञात कारणों से, इन सुरक्षात्मक प्लेटों की ओर आकर्षित होने लगे और उनके प्लेसमेंट के क्षेत्र में स्थित एयरफ्रेम की लकड़ी की संरचनाएं प्रज्वलित हो सकती हैं। परीक्षण एक दुर्घटना में समाप्त हो गए, लेकिन आविष्कारक ने खुद नहीं कियापीड़ित। यह सब 20वीं सदी की शुरुआत में ही हुआ था।
प्रायोगिक सत्यापन
कोंडा प्रभाव एक ऐसी घटना है जिसे आप अपनी रसोई में आराम से जांच सकते हैं। यदि आप नल में पानी खोलकर पानी की धारा में एक सपाट प्लेट लाते हैं, तो आप इस प्रभाव को अपनी आंखों से देख सकते हैं। पानी प्लेट की ओर मुश्किल से ध्यान देने योग्य होगा। उसी समय, पानी की प्रवाह दर बहुत अधिक नहीं हो सकती है। सिद्धांत रूप में, यह घटना किसी भी माध्यम में देखी जाती है: पानी या हवा। मुख्य बात एक मध्यम प्रवाह की उपस्थिति और एक तरफ इस प्रवाह से सटे सतह की उपस्थिति है।
वैसे, इस घटना का एक और नाम है - केतली प्रभाव। यह इस आशय के लिए धन्यवाद है कि जब चायदानी को झुकाया जाता है, तो उसमें से पानी प्याले में नहीं गिरता है, लेकिन टोंटी से नीचे बहता है, मेज़पोश में पानी भर जाता है, और कभी-कभी दूसरों के घुटने। चूंकि हाइड्रोडायनामिक्स और वायुगतिकी के नियम, कुछ अपवादों के साथ, व्यावहारिक रूप से समान हैं, ताकि दोहराया न जाए, भविष्य में वायु पर्यावरण के लिए कोंडा प्रभाव पर विचार किया जाएगा।
घटना की भौतिकी
कोंडा प्रभाव इस प्रवाह को प्रतिबंधित करने वाली दीवार की उपस्थिति में प्रवाह में परिणामी दबाव अंतर पर आधारित है, जिससे एक तरफ से हवा की मुफ्त पहुंच को रोका जा सकता है। किसी भी वायु प्रवाह में विभिन्न गति वाली परतें होती हैं। साथ ही, यह प्रयोगात्मक रूप से सिद्ध हो चुका है कि वायु परत और आसन्न ठोस सतह के बीच घर्षण बल अलग-अलग वायु परतों के बीच की तुलना में कम है। इस प्रकार, सतह के करीब से गुजरने वाली वायु परत का वेग हो जाता हैइस सतह से दूर हवा की परत की गति से ऊपर।
इसके अलावा, पर्याप्त रूप से बड़ी दूरी पर, सतह के सापेक्ष हवा की एक परत की गति आमतौर पर शून्य के बराबर होगी। यह प्रवाह की ऊंचाई के साथ वेगों का एक असमान क्षेत्र निकलता है। गैस गतिकी के नियमों के अनुसार, यहां एक अनुप्रस्थ दबाव अंतर उत्पन्न होता है, जो प्रवाह को कम दबाव की ओर विक्षेपित करता है, अर्थात जहां हवा की परत की गति अधिक होती है - बाउंडिंग वॉल की ओर। नोजल और सतह के आकार को चुनकर, दूरियों और गति के साथ प्रयोग करके, प्रवाह की दिशा को काफी विस्तृत रेंज में बदलना संभव है।
गणित
बहुत लंबे समय तक, वर्णित घटना को इसकी स्पष्टता और प्रयोगात्मक सत्यापन की सापेक्ष आसानी के बावजूद बिल्कुल भी पहचाना नहीं गया था। तब बल और इस बल के वेक्टर की सैद्धांतिक गणना की आवश्यकता थी, अर्थात कोंडा प्रभाव की गणना करने के लिए। इस तरह की गणना विभिन्न प्रकार के जेट विमानों के लिए की गई थी।
व्युत्पन्न सूत्र काफी बोझिल हैं और त्रिकोणमिति के साथ विभेदक कलन के संयोजन का प्रतिनिधित्व करते हैं। लेकिन ये जटिल और बहु-चरणीय गणनाएं केवल अनुमानित परिणाम दे सकती हैं। बेशक, यह सब कागज पर नहीं, बल्कि कंप्यूटर में एम्बेडेड आधुनिक एल्गोरिदम का उपयोग करके गणना की जाती है। हालांकि, वास्तविक मूल्य केवल प्रयोगात्मक रूप से प्राप्त किए जा सकते हैं। बहुत सारे कारक इस प्रभाव में योगदान करते हैं, और उन सभी को गणितीय सूत्रों का उपयोग करके वर्णित नहीं किया जा सकता है।
यह घटना किस पर निर्भर करती है
सूत्रों के विस्तृत विश्लेषण को छोड़कर, जिसमें असाधारण कौशल की आवश्यकता होती है, कोंडा प्रभाव की ताकत प्रवाह वेग, प्रवाह व्यास के अनुपात और दीवार की वक्रता पर निर्भर करती है। प्रयोगों से पता चला है कि नोजल का स्थान और व्यास, दीवार की सतह की खुरदरापन, प्रवाह और इसे सीमित करने वाली दीवार के बीच की दूरी, साथ ही साथ दीवार के आकार का भी बहुत महत्व है। यह भी नोट किया जाता है कि अशांत प्रवाह में कोंडा प्रभाव अधिक स्पष्ट होता है।
खोजकर्ता के साथ और क्या आया
घटना की खोज के बाद, ए. कोंडा ने इसे विकसित करना और व्यावहारिक अनुप्रयोगों की खोज करना शुरू किया। उनके प्रयासों का परिणाम एक उड़ने वाली छतरी के आविष्कार का पेटेंट था। यदि गोलार्ध के केंद्र में एक छतरी के समान नोजल स्थापित किए जाते हैं, जो गैसों की एक धारा को बाहर निकालते हैं, तो, कोंडा प्रभाव के अनुसार, इस धारा को गोलार्ध की सतह के खिलाफ दबाया जाएगा और नीचे की ओर प्रवाहित किया जाएगा, जिससे निम्न क्षेत्र का निर्माण होगा। छतरी के ऊपर दबाव, उसे ऊपर धकेलना। आविष्कारक ने खुद इसे एक विमान का पंख कहा, जो एक रिंग में लुढ़क गया।
इस आविष्कार को व्यवहार में लाने के प्रयास सफल नहीं हुए हैं। इसका कारण हवा में तंत्र की अस्थिरता है। हालांकि, हवा में अस्थिर संरचनाओं के बुद्धिमान नियंत्रण के क्षेत्र में हालिया प्रगति, तथाकथित फ्लाई बाय वायर सिद्धांत, इस विदेशी विमान के उद्भव की आशा देते हैं।
क्या हासिल हुआ
हालांकि आविष्कारक की छतरी को हवा में उठाना संभव नहीं था, लेकिन कोंडा प्रभावविमानन का उपयोग किया जाता है, लेकिन, अपेक्षाकृत, माध्यमिक क्षेत्रों में। सबसे उत्कृष्ट उदाहरणों में से, 40 के दशक में विकसित टेल रोटर के बिना एक हेलीकॉप्टर का हवाला दिया जा सकता है, जिसके मुख्य रोटर के रोटेशन की भरपाई के लिए रियर में स्थापित पंखे और विशेष गाइड के साथ नोजल द्वारा प्रदर्शन किया गया था। उसी प्रणाली ने हेलीकॉप्टर को यॉ और पिच में नियंत्रित करना संभव बना दिया। इसे MD 520N, MD 600N और MD एक्सप्लोरर पर लागू किया गया है।
हवाई जहाज पर, कोंडा प्रभाव, सबसे पहले, इंजन से पंख की ऊपरी सतह तक अतिरिक्त वायु प्रवाह द्वारा लिफ्ट में वृद्धि है, जो मशीनीकरण जारी होने पर अधिकतम प्रभाव देता है, अर्थात जब विंग में सबसे अधिक "उत्तल" प्रोफ़ाइल है, जिससे प्रवाह लगभग लंबवत नीचे जा सकता है। इसे सोवियत एएन-72, एएन-74 और एएन-70 विमानों पर लागू किया गया है। इन सभी मशीनों ने टेकऑफ़ और लैंडिंग विशेषताओं में सुधार किया है, जिससे शॉर्ट टेकऑफ़ और लैंडिंग लेन के उपयोग की अनुमति मिलती है।
अमेरिकी तकनीक से, हम इसी सिद्धांत के साथ-साथ कई प्रयोगात्मक मशीनों का उपयोग करके "बोइंग सी -7" नाम दे सकते हैं। युद्ध के बाद की अवधि में, कोंडा प्रभाव के सिद्धांतों के आधार पर एक विमान बनाने के कई प्रयास किए गए। उन सभी का आकार उड़न तश्तरी जैसा था, और एक निश्चित समय के बाद, तकनीकी कठिनाइयों के कारण सभी को बंद कर दिया गया था। संभव है कि वर्तमान समय में इन कार्यों को कड़ाई से संरक्षित रूप में किया जा रहा हो।
स्वर्ग से धरती पर और पानी के नीचे
ट्रैक के साथ पहियों की पकड़ बढ़ाने के लिए कोंडा इफेक्ट का इस्तेमाल किया जाने लगाऔर फॉर्मूला 1 कारों के डिजाइन में। मशीनें डिफ्यूज़र और फेयरिंग से लैस हैं, जिसके खिलाफ निकास गैसों के प्रवाह को दबाया जाता है, जिससे वांछित प्रभाव मिलता है। ऊपर दी गई तस्वीर इस तथ्य के बावजूद कि निकास पाइप खुद ऊपर की ओर इशारा कर रहा है, निकास गैसों की गति को समोच्च से चिपका हुआ दिखाता है।
भूमि परिवहन के अलावा, पनडुब्बियों पर इस परिघटना के उपयोग से संबंधित प्रायोगिक कार्य किया गया है और किया जा रहा है। विशेष रूप से, सेंट पीटर्सबर्ग में एक विदेशी पानी के नीचे की बाइक बनाई गई थी, किसी कारण से अंग्रेजी में - ब्लू स्पेस, जिसे "ब्लू स्पेस" के रूप में अनुवादित किया गया था। वह चारों ओर घूमने के लिए कोंडा प्रभाव का उपयोग करता है। "अंडरवाटर बाइक" के सामने फेयरिंग लगाई जाती है, जिसमें रोइंग रोलर्स लगे होते हैं, विशेष स्लॉट के माध्यम से पानी चूसते हैं। फिर पानी को मशीन बॉडी की सतह पर धकेला जाता है, जिससे इसकी सतह पर जोर पड़ता है। पानी पूरे पतवार के चारों ओर बहता है, स्टर्न में खांचे में वापस चूसा जाता है, और बाहर धकेल दिया जाता है।
